JPH0629338B2

JPH0629338B2 - タイヤ用ゴム組成物

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Publication number: JPH0629338B2
Application number: JP60165927A
Authority: JP
Inventors: 五郎山本; 勉寺岡
Original assignee: NIPPON ELASTOMER KK
Current assignee: NIPPON ELASTOMER KK
Priority date: 1985-07-29
Filing date: 1985-07-29
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPS6227441A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、加硫剤物性および加工性が改良されたタイヤ
用ゴム組成物に関し、詳しくは、特定の尿素誘導体によ
って変性された共役ジエン系重合体ゴム、ポリイソプレ
ン系ゴムを原料ゴムとするタイヤ用ゴム組成物に関す
る。

［従来の技術］従来より、自動車タイヤのトレッド、カーカス、サイド
・ウォール、ビードまわりなどタイヤの各部分にはカー
ボンブラック等のゴム配合剤を含む加硫ゴム組成物が使
用されている。これらのタイヤの各部分に使用されるゴ
ム組成物は、各部分の役割に従って、異なる性能が要求
される。たとえば、トレッド部分には、耐摩耗性、ブレ
ーキ性能、耐発熱性といった物性に関する要求と共に、
タイヤを製造するにあたってのロール加工法、押出加工
性、粘着法、接着性等の作業および加工のしやすさも工
業的な面からは重要視されるため、物性および加工性の
両面の性能が要求されている。これらの要求を満足させ
るために、各々タイヤ用ゴム組成物に使用する原料ゴ
ム、カーボンブラック、加硫剤および加硫促進剤、その
他ゴム用薬品は、それぞれの用途に従って、様々な種
類、量を変えた配合で使用されている。原料ゴムに関し
ても、天然ゴムや合成ゴムとしてスチレン−ブタジエン
ゴム、ポリブタジエンゴム、ブチルゴム、ポリクロロプ
レンゴム等が使用されているが、これらは多くの場合、
要求される性能を満足させるために、２種類以上をブレ
ンドして使用されている。特に、近年、自動車用タイヤ
には性能面に関して省エネルギーの面からころがり抵抗
の低減が安全性の面から操縦安定性および湿滑路面にお
ける制動性能の向上が要求され、一方、タイヤの製造面
では加工性の改良による生産性の向上が望まれるように
なってきた。

これらの改良要求に対し、たとえばタイヤトレッド用ポ
リマーのころがり抵抗とウェット・スキッド抵抗（湿潤
路面の制動性能）のバランスを向上する方法としては、
特開昭54-62248号ではスチレン含有量が20〜40％で比較
的ビニル結合量が多くガラス転移温度(Tg)が−50℃以上
のスチレン−ブタジエン共重合体を使用する方法が、特
開昭57-73030号にはスチレン含有量が３〜30％、ブタジ
エン部分のビニル結合量が60〜95％で、特定の金属化合
物で分岐されたスチレン−ブタジエン共重合体を使用す
る方法等が提案されている。しかしながら、これらの場
合においては、比較的分子量が高いか、分子量分布が狭
い重合体であるため、ポリマーの流動特性が劣り、加工
性が悪化し、その改良のためにプロセス油を多く加えた
り、天然ゴム等の他のポリマーをブレンドしたりする
と、物性の低下が大きく、これらのポリマーが目標とし
た性能が保持されないという問題点があった。

更に、タイヤトレッド用のポリマーのころがり抵抗性能
とウェット・スキッド性能のバランスを向上しつつ、加
工性の改良をはかる方法として、例えば、特開昭58-162
605号には、分子量分布が広く、スズによって結合され
た分岐状のスチレン−ブタジエン共重合体を使用する方
法が、特開昭59-45338号には、スズとスズ以外のカップ
リング剤を併用して得られた分岐状スチレン−ブタジエ
ン共重合体を使用する方法等が開示されている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、これらの手法の重合体を使用した場合、
加工性の改良はある程度は可能であるものの、他のポリ
マーとブレンド使用した場合において、特徴ある物性の
低下が大きいという問題点があり、他のポリマーとブレ
ンドして種々の性能を改良しようとする場合にその性能
を十分に発揮できないのが実情であった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、反発弾性、
耐摩耗性、耐発熱性、ウェット・スキッド抵抗、機械的
強度等の物性上の特徴を保持しつつ、タイヤを製造する
際における種々の加工性が改良されたタイヤ用ゴム組成
物を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明は、重合体鎖中に官能基が結合した共役ジエン系
重合体およびその組成物に関して鋭意検討を重ねた結
果、リチウム末端を有する活性重合体と環状構造を有す
る特定の尿素誘導体との反応によって得られた共役ジエ
ン系重合体と、ポリイソプレン系ゴムの２種類のゴム状
重合体を原料ゴムとした加硫ゴム組成物が従来の原料ゴ
ムだけを用いた加硫ゴム組成物に比べて、反発弾性、耐
発熱性がすぐれて、これらと耐摩耗性およびウェット・
スキッド特性とのバランスが良好であると共に、未加硫
配合物の加工性がすぐれていることを見出してなされた
ものである。

すなわち、本発明は、原料ゴム、カーボンブラック、ゴ
ム用伸展油、加硫剤、その他のゴム用配合薬品を含有す
るタイヤ用ゴム組成物であって、［Ｉ］原料ゴムの30〜90重量％が (a)炭化水素溶媒中で有機リチウム化合物を重合開始剤
として、少なくとも１種の共役ジエン化合物、或は共役
ジエン化合物とビニル芳香族化合物を重合させて得られ
た活性リチウム末端を有する重合体と、一般式（式中、Ｒ₁とＲ₂は夫々独立にＣ₁〜Ｃ₄のアルキル基ま
たはアルコキシアルキル基を、Ｙは酸素原子または硫黄
原子を、ｎは２〜４の整数を表わす）で示される尿素誘
導体とを反応させて得られ、かつ上記一般式で示される
尿素誘導体と未反応の重合体が５重量％未満であり、 (b)ムーニー粘度(ML₁₊₄,100゜C)が30〜150、 (c)ガラス転移温度(Tg)が−100〜−20℃である共役ジエ
ン系重合体であり、［II］原料ゴムの10〜70重量％が天然ゴムまたはシス−
1.4結合が90％以上のポリイソプレンゴムから選ばれた
１種以上であり、［III］［Ｉ］の原料ゴムと［II］の原料ゴムの重量平
均のガラス転移温度が−95〜−40℃であり、［IV］カーボンブラックを原料ゴム100重量部あたり30
〜100重量部含有し［Ｖ］ゴム用伸展油を原料ゴム100重量部あたり５〜60
重量部含有するタイヤ用ゴム組成物に関するものであ
る。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、反発弾性、耐発熱性、
ウェット・スキッド抵抗、耐摩耗性、機械的強度等のタ
イヤ用ゴム組成物に必要な物性を保持しつつ加工性の改
良されたタイヤ用ゴム組成物であり、タイヤのトレッド
をはじめアンダートレッド、カーカス、サイドウォー
ル、ビード部等のタイヤの各部位に好適なゴム組成物で
ある。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明の原料ゴムの一部として使用される特定の官能基
を有する変性共役ジエン系重合体は、末端に活性なリチ
ウム末端を有する共役ジエン系重合体と一般式（式中、Ｒ₁とＲ₂は夫々独立にＣ₁〜Ｃ₄のアルキル基ま
たはアルコキシアルキル基を、Ｙは酸素原子または硫黄
原子を、ｎは２〜４の整数を表わす）で示される環状構造を有する尿素誘導体の反応から成る
ことが重要であり、他の非環状構造の尿素誘導体との反
応から成るものでは該組成物の物性の改良効果は見られ
ない。かかる特定の尿素誘導体と反応させる活性リチウ
ム末端を有する共役ジエン系重合体は、リチウム化合物
を重合開始剤として、ブタジエン、イソプレン、2,3−
ジメチル−1,3−ブタジエン等から選ばれた１種または
それ以上の共役ジエン化合物、または共役ジエン化合物
とスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチル−スチレ
ン等から選ばれたビニル芳香族化合物とを、炭化水素溶
媒中において共重合すことによって得られ、重合反応が
実質的に終了した後、前記特定の尿素誘導体との反応に
供される。

かかる変性共役ジエン系重合体のムーニー粘度(ML₁₊₄,1
00゜C)は30〜150の範囲であり、ムーニー粘度が３０未満
では最終的な組成物の反発弾性、耐発熱性等の加硫物物
性が劣り、ムーニー粘度が１５０を超えると、粘度が極
端に高くなり、カーボンブラック等の配合剤の分散が悪
化し、目標とする物性を得ることができない。

また変性共役ジエン系重合体のガラス転移温度(Tg)は−
100〜−20℃の範囲である。変性共役ジエン系重合体の
ガラス転移温度は、D.S.C（示差熱走査計）で測定さ
れ、構成する単量体の共役ジエン化合物、ビニル芳香族
化合物の種類および、共役ジエン化合物の結合様式によ
って変化できる。

上記ガラス転移温度の範囲は、得られたタイヤ用ゴム組
成物が、反発弾性、耐発熱性、耐摩耗性、引張強度、低
温特性を保持するために必要な範囲であり、上記範囲以
外ではいずれかの性能に問題が出る。

本発明の変性共役ジエン系重合体が共役ジエン化合物と
ビニル芳香族化合物との共重合体である場合、ビニル芳
香族化合物の組成は、上記ガラス転移温度の範囲内の量
となる。変性共役ジエン系重合体としては、ポリブタジ
エン、ポリイソプレン、ブタジエン−イソプレン共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプ
レン共重合体、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重
合体が好ましく、特にポリブタジエンおよびスチレン−
ブタジエン共重合体が好ましい。この場合において、ブ
タジエン部分のビニル結合量は10〜86％の範囲であるこ
とが好ましく、スチレンの含有量は０〜50重量％の範囲
であることが好ましい。上記ゴム状重合体の基本的性質
は、ブタジエン部分のビニル結合量、スチレンの含有量
および分子の連鎖状態により大きく変化するが、それら
の量は、ゴム組成物が使われる用途およびブレンドする
他の共重合体の種類および量等によって種々の値とする
ことが可能である。

特にスチレン−ブタジエン共重合体の場合、スチレンの
連鎖分布（ブタジエン単位の二重結合をすべてオゾン開
裂して得た分解物のゲルパーミエーションクロマトグラ
フ(GPC)によって分析（高分子学会予稿集29巻９号2055
頁））は、反発弾性、耐発熱性を向上させるためにはス
チレンの単連鎖がスチレン含有量の40重量％以上、スチ
レンが８個以上連なったスチレン長連鎖はスチレン含有
量の５重量％以下であることが好ましい。また共重合体
中のスチレン組成の分布は分子鎖中で均一であっても、
不均一に分布していてもよい。

本発明の変性共役ジエン系重合体は、GPCによって測定
される重量平均分子量（ｗ）と数平均分子量（ｎ）
の比（ｗ／ｎ）で表わされる分子量分布が1.2〜3.5
の範囲であることが比較的良好な物性と加工性のバラン
スを有するために好ましい。

分子量分布の形状に関しては、モノモーダルであっても
バイモーダル以上の多数のGPCのクロマトグラフのピー
クを有するものであってもよい。

活性リチウム末端を有する重合体は以下に示す方法で得
られる。

すなわち、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン等
の不活性炭化水素溶媒中において、ｎ−ブチルリチウ
ム、sec−ブチルリチウム等の有機リチウム系開始剤と
して、共役ジエン化合物を重合するかまたは共役ジエン
化合物とビニル芳香族化合物とを共重合するが、得られ
る重合体の共役ジエン部のミクロ構造、ビニル芳香族化
合物の含有量、連鎖分布、共重合体の分子量分布等のポ
リマーの構造を所定のものとするために種々の方法を採
用することが可能である。例えば、重合系内に極性化合
物として例えばジエチルエーテル、テトラハイドロフラ
ン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル
類や、トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミ
ン等のアミン類を添加することによって重合体中の共役
ジエン部分のミクロ構造のコントロールならびに共重合
体中のビニル芳香族化合物の連鎖分布をコントロールす
ることが可能である。また、共重合体の合成において
は、共重合性の劣るモノマー成分の重合系内への添加方
法を工夫することで連鎖分布のコントロールも可能とな
る。

前記重合および共重合反応は通常０〜150℃の反応温度
において実施されるが、活性末端が失活する条件や、架
橋によってゲルが生成する条件は好ましくない。重合お
よび共重合反応は、回分重合方法または連続重合方法そ
れらの組合せ等いずれの工学的方法でも実施できる。

本発明で活性リチウム末端を有する重合体を反応させて
官能基を有する変性重合体とする尿素誘導体は、前記一
般式で表わされる化合物であり、それらの化合物の例と
しては、1,3−ジエチル−２−イミダゾリジノン、1,3−
ジメチル−２−イミダゾリジノン、1,3−ジプロピル−
２−イミダゾリジノン、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テト
ラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン等があげられるが、1,3
−ジメチル−２−イミダゾリジノンが好ましい。

本発明で使用する尿素誘導体はリチウム末端重合体と接
触すると、ほぼ瞬時に定量的に反応する。従って、リチ
ウム末端重合体との反応は、活性リチウムのほぼ等量の
尿素誘導体を添加することによって可能である。

本発明においては、特定の尿素誘導体で変性されていな
い重合体が、全重合体分子の５重量％未満であることが
必要である。

前記の製造方法によって溶液中で得られた変性共役ジエ
ン系重合体は、所定の反応終了後、2,6−ジ−tert−ブ
チル−ｐ−クレゾールのような酸化防止剤を添加した
後、生成重合体を分離、洗浄乾燥等の後処理行い、目的
とする重合体を得ることができる。また、パラフィン
系、ナフテン系、アロマチック系などのゴム用伸展油を
添加したマスターバッチとして使用に供することもでき
る。

本発明のタイヤ用ゴム組成物において、前記特定の官能
基を有する変性共役ジエン系重合体は原料ゴム成分の30
〜90重量％、好ましくは40〜85重量％が使用される。

使用量が90重量％をこえると、変性共役ジエン系重合体
単独の場合との差がほとんどなく、一方30重量％未満で
は、変性共役ジエン系重合体を使用した場合と非変性の
重合体を使用した場合との差が実質上ほとんど表われな
い。

つぎに、本発明のタイヤ用ゴム組成物において前記の
［Ｉ］変性共役ジエン系重合体と共に原料ゴムを構成す
るゴム状重合体は、［II］天然ゴムあるいはシス−1,4
結合量が90％以上のポリイソプレンゴムから選ばれた１
種以上である。

これらは、原料ゴムの10〜70重量％、好ましくは15〜60
重量％の範囲内で使用される。

［II］の原料ゴム成分の天然ゴムあるいはシス−1,4結
合量が90％以上のポリイソプレンゴムは本発明のタイヤ
用ゴム組成物において、耐発熱性、引張強度、耐屈曲性
などの加硫物性およびロール加工性、押出加工性、グリ
ーン強度、タックなどの加工特性を望ましいものとする
効果があり、大型タイヤおよび乗用車用のトレッド用
途、カーカス用途、サイドウォール用途においてこの成
分の効果は大きい。

また、本発明においては、［Ｉ］〜［II］の原料ゴムの
重量平均のガラス転移温度は−95〜−40℃の範囲であ
る。

本発明における原料ゴムの重量平均のガラス転移温度は
次式で表わされる値である。

Tgm＝ΣWi×Tgi／ΣWi Tgm：重量平均のガラス転移温度 Tgi：ｉ成分のガラス転移温度（D.S.Cでの測定値） Wi：ｉ成分の重量分率原料ゴムの平均のガラス転移温度は、タイヤ用ゴム組成
物の使用用途によって適宜選定される。例えば、低温性
能が重視されるスノータイヤやスタッドレスタイヤのト
レッドの原料ゴムでは上記の平均のガラス転移温度は−
95〜−70℃の範囲が好ましく、一方、ウェット・グリッ
プ性能や操縦安定性が重視される高性能タイヤやレーシ
ングタイヤのトレッドの原料ゴムでは平均のガラス転移
温度は−65〜−40℃の範囲であることが好ましく、また
その他の乗用車タイヤや、大型のタイヤのトレッドで
は、−90〜−50℃の範囲であることが好ましい。また、
トレッド以外のタイタの部分の組成物の原料ゴムもその
用途に応じて、−95〜−40℃の範囲から選ばれる。原料
ゴムの平均のガラス転移温度が−40℃をこえると、低温
特性が悪化する。

本発明のタイヤ用ゴム組成物においては、カーボンブラ
ックを原料ゴム100重量部あたり、30〜120重量部、好ま
しくは35〜100重量部含有する。カーボンブラックとし
ては、補強性の高いファーネスブラックを使用すること
が好ましく、SAF、ISAF、HAF、FFF、SRF級等の粒径のも
ので、各種ストラクチャーのものが使用される。カーボ
ンブラックの構造はヨウ素吸着量、DBP吸油量、窒素比
表面積が等で表わされ、これらによって加硫ゴムの性質
が変化するが、本発明においては、ヨウ素吸着量30〜20
0mg/g、DBP吸油量が60〜160cm²/100g、窒素比表面積が3
0〜150m²/gのカーボンブラックを、タイヤ用ゴム組成物
に要求される性能に応じて使用することが好ましい。カ
ーボンブラックの量が原料ゴム100重量部あたり30重量
部未満では、補強効果が少なく引張強度等が低下し、12
0重量部を上回ると、反発弾性、耐発熱性が低下し好ま
しくない。

本発明のタイヤ用ゴム組成物においては、ゴム用伸展油
を原料ゴム100重量部あたり５〜80重量部、好ましくは
５〜60重量部含有する。ゴム用伸展油としては、アロマ
チック系、ナフテン系、パラフィン系の伸展油が本発明
のタイヤ用ゴム組成物の使用用途に応じて使用される。
低温特性が要求されるスタッドレスタイヤやスノータイ
ヤのトレッド用途、ならびに耐発熱性が要求されるカー
カスの用途には、ナフテン系やパラフィン系のゴム用伸
展油が好ましく使用され、ウェットグリップ性能が要求
される用途においては、アロマチックオイルを多く使用
する等の使用方法が行なわれる。

ゴム伸展油量が５重量部未満では、ゴム用伸展油による
カーボンブラックの分散改良効果が少なく、一方、82重
量部を上回ると引張強度、耐摩耗性、耐発熱性等が悪化
し好ましくない。

本発明の組成物において用いられる加硫剤は、硫黄を主
とするものであり、他にパーオキサイド類や、硫黄供与
物質も使用できる。加硫剤は、原料ゴム100重量部あた
り0.05〜５重量部の範囲で用いられるが、加硫剤が硫黄
の場合、ゴム100重量部あたり1.5〜3.0重量部の範囲が
好ましい。

更に、本発明の組成物においては必要に応じて各種のゴ
ム用配合薬品が使用される。これらのゴム用配合薬品と
しては、ステアリン酸、亜鉛華などの加硫助剤、スルフ
ェンンアミド系、チウラム系、グアニジン系など各種系
統の加硫促進剤、アミン系やフェノール系の老化防止
剤、オゾン老化防止剤、加工助剤、粘着付与剤等の各種
配合剤があり、本発明のタイヤ組成物の各用途に従って
原料ゴム100重量部あたり0.05〜10重量部の範囲で適宜
使用される。

本発明の組成物は、上記各成分を公知のゴム用混練機械
のインターナルミキサー、オープンロール等によって配
合混練され、押出等の工程を経て成型された後、トレッ
ド、サイドウォール、カーカス等のタイヤの各部位を組
み立て、最後に130〜200℃の温度にて10〜60分加硫され
る。

本発明のタイヤ用ゴム組成物はすぐれた反発弾性および
耐発熱性を有し、従来の原料ゴムを使用した組成物に比
べて、耐摩耗性やウェットスキッド特性とのバランスが
良好であり、同時に加工性が良好であるため配合の自由
度が高く、場合によってはカーボンブラックやゴム用伸
展油の種類や量を調節することにより、従来の原料ゴム
組成物と同等の反発弾性あるいは耐発熱性を保持し、耐
摩耗性やウェットスキッド特性を大巾に改良することも
可能である。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、低燃費タイヤ、オール
シーズンタイヤ、高性能タイヤ、スタッドレスタイヤ等
のタイヤトレッドに特に好適であり、また、サイドウォ
ール、アンダートレッド、カーカス、ビード部等にもそ
のすぐれた加硫物物性と加工性のバランスを生かして使
用することが可能である。

［実施例］以下、実施例および比較例を示す。これらは本発明を説
明するものであって、範囲を限定するものではない。

実施例において、ポリマー構造の測定、加硫物物性等の
測定は以下に示す方法に従って行なった。

ムーニー粘度は通常の方法にてＬローターを使用して10
0℃にて測定した。結合スチレンは紫外線吸収スペクト
ル法により、262nmのフェニル基の基づく吸収から算出
した。ブタジエン部のミクロ構造は赤外分光光度計を用
いて、ハンプトンン法により計算した。

ガラス転移温度は、DSCを使用し、ASTM-D3417-75に従っ
て比熱の温度変化を測定し、外挿温度(Tgf)をガラス転
移温度とした。

加硫物の引張強度はJIS-K-6301によって測定した。JIS
反発弾性は、JIS-K-6301に従い70℃にて測定した。

耐発熱性は、グッドリッチフレクソメーターを使用し、
スタート温度50℃、荷重26ポンド、変位5.71mm、回転数
1800rpmの条件で測定した。

耐摩耗性はピコ摩耗試験機を用いて測定した。ウェット
スキッド抵抗性は、英国道路研究所製装置にて測定し
た。加工性は、配合物のロール操作性、押出加工性にて
判断した。ロール操作性は６インチロールを使用し、配
合物の巻き付き性、操作性等で評価した。

押出加工性は、ガーベイダイ押出機を装着したブラベン
ダープラストグラフを用い、押出物の形状、表面肌の状
態で判断した。

ロール加工性の評価基準は、まきつき状態がよくかつ粘
着がなくて、操作がやりやすいものをＡとし、バギング
してまきつかず、操作が困難なものを最悪のＤとし、中
間をＢ，Ｃの順とした。

押出加工性は、表面肌が良好で、エッジの切れが良いも
のをＡ、表面肌が荒く、押出むらや、エッジの形状が劣
るものを最悪のＤとし、中間をＢ、Ｃの順とした。

実施例と比較例においては表１〜表３に示す重合体を使
用した。

表１に示すBR-A〜BR-C、SBR-D〜SBR-Gはすべて特定の尿
素化合物によって変性されたBR（ポリブタジエンゴ
ム）、SBR（スチレン−ブタジエンゴム）であり、表３
に示すBR-a〜BR-c、SBR-d〜SBR-gは変性されていないB
R、SBRであり比較のための試料である。

これらの試料は以下に示す方法で調整した。

試料BR-Aは、シクロヘキサンを溶媒とし、ブタジエン濃
度16％、ｎ−ブチルリチウムをブタジエン100gあたり0.
065g、テトラハイドロフランをブタジエンゴム100gあた
り0.05gの割合で第１の反応器の下部より連続的に供給
し、反応器内温度を90〜100℃に保ちつつ、この反応器
上部より重合反応が完了した重合体溶液を連続的に取り
出して第２の反応器に供給した。第１の反応器において
反応溶液の平均滞留時間は60分であった。第２の反応器
の温度を90℃に保ち、活性リチウム末端１モルあたり0.
95モルに相当する1,3−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ンとして重合体100gあたり0.085gを尿素化合物として連
続的に供給して反応させ、官能基を導入した。このよう
にして得られた重合体溶液に安定剤として2,6−ジ−ter
t−ブチル−ｐ−クレゾールを重合体100gあたり0.5gの
割合で加え、溶剤を加熱除去して重合体を得た。試料BR
-aは、試料BR-Aを得た方法において、尿素化合物のかわ
りにメタノールを使用した以外は同じ方法で得た。

試料BR-B、SBR-E、SBR-Gは試料BR-Aを得たのと同じ連続
重合法で調製し、尿素化合物を反応させた。これらの各
試料の調整においては、極性化合物のテトラハイドロフ
ランの量を増減してブタジエン部のビニル量をコントロ
ールし、ｎ−ブチルリチウム量によってムーニー粘度を
コントロールし、ブタジエンとスチレンの供給比によっ
てスチレン含有量をコントロールした。試料BR-Bは、尿
素化合物として1,3−ジエチル−２−イミダゾリジノン
を使用した。

試料BR-b、SBR-e、SBR-gはそれぞれ試料BR-B、SBR-E、S
BR-Gに対応し、尿素化合物の代わりにメタノールを使用
した。

試料BR-Cは、以下に示す回分重合法にて得、シクロヘキ
サンを溶媒とし、1,3−ブタジエンの15％溶液に、1,3−
ブタジエン100gあたりテトラメチルエチレンジアミン0.
2g、ｎ−ブチルリチウムを1,3−ブタジエン100gあたり
0.040g添加し、反応器内温度を30〜35℃に保ち、120分
間反応させた。重合反応終了後、重合体100gあたり0.07
1gの1,3−ジメチル−２−イミダゾリジノンを添加し、1
0分間反応させた。このようにして得られた重合溶液に
安定剤として2,6−ジ−tert−ブチル−ｐ−クレゾール
を重合体100gあたり0.5gの割合で加え、溶媒を加熱除去
した。

試料BR-cはBR-Cを得たのと同じ方法で尿素化合物のかわ
りにメタノールを使用した。

また試料SBR-D、SBR-Fは試料BR-Cを得たのと同じ回分重
合方法において、極性化合物の量および種類を変えてビ
ニル量を調整し、ブタジエンとスチレンの比率でスチレ
ン含有量を調整し、ブチルリチウム量でムーニー粘度を
調整し、尿素化合物として、1,3−ジメチル−２−イミ
ダゾリジノンを反応させて変性重合体とした。

試料SBR-d、SBR-fは、1,3−ジメチル−２−イミダゾリ
ジノンの代わりにメタノールを使用した官能基を含有し
ない重合体である。

実施例１、比較例１表４に示す配合処方に従って、表５に示す組成のブレン
ド比のゴム組成物を、加圧ニーダーによって混練混合
し、得られた未加硫物のロール加工性および押出加工性
を評価した。また、145℃で適正時間加硫し、加硫物物
性を評価した。

その結果を表５に示す。

表５より明らかな如く、本発明で限定するブレンド組成
において、官能基によって変性されたポリブタジエンを
使用した組成物は、すぐれた加工性を示し、かつ加硫物
の反発弾性、発熱性がすぐれる。一方、変性していない
ポリブタジエンを使用した組成物は、反発弾性、耐発熱
性が劣る。

実施例２、比較例２表４の配合処方と同じく、表６に示した組成のゴム組成
物を実施例１と同じ方法で調整し、加工性および加硫物
物性の評価を実施した。その結果を表６に示す。

表６に示す如く、本発明の組成物は、比較のための組成
物に比べて、優れた反発弾性、耐発熱性を示す。

実施例３、比較例３表７に示す配合処方で、表８に示すゴム組成物を実施例
１と同じ方法で調整した。結果を表８に示す。

表８の結果から明らかな如く、本発明の組成物は加工性
が良好であると共に、反発弾性、耐発熱性がすぐれる。
これらとウェットスキッド抵抗性および耐摩耗性のバラ
ンスが改良されている。

実施例４、比較例４表７に示す配合処方法により、表10に示す組成のゴム組
成物を実施例１と同じ方法で調整し、加工性および加硫
物物性の評価を行なった。結果を表10に示す。

表10の結果より、本発明の組成物は、良好な加工性およ
び加硫物物性を有していることが明らかである。

［発明の効果］本発明の加硫ゴム組成物は、特定の尿素化合物と活性リ
チウム末端を有する共役ジエン系重合体との反応とによ
って得られた変性共役ジエン系重合体と、ポリイソプレ
ン系重合体とを原料ゴムとし、ゴム用伸展油、補強性カ
ーボンブラック、加硫剤、その他ゴム用配合薬品を配合
したタイヤ用ゴム組成物であり、未加硫物が良好な加工
性を有すると共に、反発弾性、耐発熱性がすぐれ、これ
らと耐摩耗性およびウェットスキッド抵抗性とのバラン
スが従来の組成物に比べて改良され、タイヤのトレッ
ド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、ビ
ード部等のタイヤ各部の用途に好適に用いられ、また他
の加硫ゴム用途にも、その性能を生かして利用すること
が可能であり、その工業的意義は大きい。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原料ゴム、カーボンブラック、ゴム用伸展
油、加硫剤、その他のゴム用配合薬品を含有するタイヤ
用ゴム組成物であって、［Ｉ］原料ゴムの30〜90重量％が (a)炭化水素溶媒中で有機リチウム化合物を重合開始剤
として、少なくとも１種の共役ジエン化合物、或は共役
ジエン化合物とビニル芳香族化合物を重合させて得られ
た活性リチウム末端を有する重合体と、一般式（式中、Ｒ₁とＲ₂は夫々独立にＣ₁〜Ｃ₄のアルキル基ま
たはアルコキシアルキル基を、Ｙは酸素原子または硫黄
原子を、ｎは２〜４の整数を表わす）で示される尿素誘
導体とを反応させて得られ、かつ上記一般式で示される
尿素誘導体と未反応の重合体が５重量％未満であり、 (b)ムーニー粘度(ML₁₊₄,100゜C)が30〜150、 (c)ガラス転移温度(Tg)が−100〜−20℃である共役ジエ
ン系重合体であり、［II］原料ゴムの10〜70重量％が天然ゴムまたはシス−
1.4結合が90％以上のポリイソプレンゴムから選ばれた
１種以上であり、［III］［Ｉ］の原料ゴムと［II］の原料ゴムの重量平
均のガラス転移温度が−95〜−40℃であり、［IV］カーボンブラックを原料ゴム100重量部あたり30
〜100重量部含有し［Ｖ］ゴム用伸展油を原料ゴム100重量部あたり５〜60
重量部含有するタイヤ用ゴム組成物。